“未来，车载通信网络的两大主导力量将是can和以太网。”博世半导体集成电路与 ip 高级专家穆特·亚瑟日前在接受盖世汽车的独家专访中说道。
的确，在过去数十年车载网络标准之争中，can总线凭借实时、稳定、可靠和低成本等特点从lin、most、flexray、k-line等竞争者中脱颖而出，占据车载网络的半壁江山。而在穆特博士的预测中，随着can协议不断进行更新换代和升级，未来can仍将在车载网络中扮演重要力量。
填补can fd与以太网间的空白，can家族迎来第三代成员can xl
根据穆特博士的介绍，自1986年博世集团开发出面向汽车的can 通信协议后，can主要经历了三代演进:从can cc到can fd再到最新的can xl。第一代can cc已运行了30余年，至今仍在使用；第二代协议can fd于2012年发布，2015年完成iso标准化，穆特博士透露，今天道路上的大多数车均搭载着can fd，一辆车中大约有30至200个can通信节点。
既然如此，为何博世又要如此快地着手推出第三代协议can xl？对此，穆特博士解释称，最初这一需求是由一家德国汽车制造商提出，但博世对can xl的研发和推动并不仅仅因为个别企业的产品市场战略，而在于近些年来汽车电子的迅猛发展和技术需求激增。
一方面，新一代智能网联汽车通常搭载adas辅助驾驶、自动驾驶、车载娱乐和车身监控等功能，促使车企需要在车内部署众多数量的ecu实现复杂的功能，而大量ecu的使用需要高速、高带宽以及低延迟的车载网络通信，但传统can总线难以满足高速、高带宽以及低延迟的需求。另一方面，智能网联汽车新的功能需求以及车联网技术的变革，使得传统的电子电气架构已经无法满足需求，也在逐步向域控架构乃至中央集成式电子电气架构发展，这也需要更强大的can 通信协议，不仅需要高传输速率，最好还能在同一总线上同时运行多个网络协议。
当前，常用车载总线既包括低速率总线，覆盖了5mbit/s及以下的应用，也包含高速率的总线，即车载以太网(100/1000base-t1)。但是，超过90%的汽车通信需要低于100mbit/s的数据速率，若都用100mbit/s网络来满足这些通信需求，无论在成本还是效率方面都是低效的。
因此，从目前的车载网络标准速率分布图来看，在“绿皮车”到“复兴号”(100mbit/s)之间有一个明显的缺口，需要有相关技术能够来填补，并在成本、性能和速率之间取得平衡，顺应新的应用场景需求。在此背景下，can xl应运而生。
助力can与以太网“平分天下”，can xl底气何在？
穆特博士之所以认为未来车载网络中can总线仍将与以太网同时发挥主导力量，can xl在其中扮演着非常重要的作用。穆特博士认为，目前来看，can xl有几大优势非常突出。
首先，can xl的产品优势非常清晰。其通信速率高达20 mbit/s，有效负载大小增至2048字节，能提供更大的数据吞吐量；通过添加一个名为sdt的字段，能够在同一总线上运行多个can网络，这一“兼容性”是其最明显的优势之一，一方面，can xl是从can fd衍生，继承了can fd的特性，能很好的衔接以can为主的车内通信，兼容多种收发器(can、fd、sic、sic xl)；另一方面，can xl对其协议做了很大的扩展，允许在can xl上运行tcp/ip，有望做到对以太网上层协议的良好兼容(特别是面向服务的通信方式)。可以说，早期的can xl的需求更多的是解决速率瓶颈，但随着不断的演进升级，兼容性、“包容性”成了非常关键的要素。
成本方面，can xl保持了非常强的性价比，在结合can和以太网功能的同时，保持了can的低价格。同时，can xl具有广泛的可用性，可以在绝大多数下一代汽车中提供。上述显而易见的优势，使得can xl具有非常广阔的应用前景，尤其适用于3大类应用:需要更高带宽的应用、支持soa的应用以及安全应用。
穆特博士还透露，在技术上趋向成熟的can xl，在标准化成型方面也取得了重大进展。目前，iso标准化工作已经开始将can xl纳入iso标准iso 11898-1和iso 11898-2(osi第一层，can xl收发器)，博世也在积极参加这些iso工作组的工作。cia610-1和cia610-3(osi第一层，can xl收发器)的规范也已经发布，此外，can xl还取得了autosar的支持，这一点对汽车制造商来说非常重要。
提及汽车oem，穆特在采访中表示，博世在can xl的开发方面与汽车制造商保持着紧密的合作。“例如，博世最近帮助戴姆勒卡车实施了一项概念验证，即在车内用can xl网络取代fd网络，目的是获得关于can xl的鲁棒性和潜力的实验数据。最后结果非常顺利。”
不止戴姆勒卡车等汽车制造商在积极推进can xl，一些头部半导体厂商和工具供应商也早在can xl上有所布局。英飞凌、恩智浦、意法半导体、瑞萨等知名厂商已推出基于can xl的mcu产品，目前大多处于sample阶段；是德科技早在去年就推出了业界首款适用于can xl协议的示波器。作为业界知名的tier 1厂商，博世不仅有功率器件、传感器等半导体产品，也提供ip产品，针对can xl，博世推出的ip产品x_can也已经准备就绪。
至于国内的客户，穆特博士说道:“虽然国内客户的节奏比国外客户稍微慢了一点，但我们接触下来发现他们也都很感兴趣。”随着工具、软件的不断丰富以及头部半导体厂商的积极参与，can xl的生态已日趋完善，接下来，can xl在汽车上的广泛应用也将变得更加顺畅。
can xl未来大有可为，中国oem或率先采用
随着电子电气技术和软件定义汽车的发展，车上需要的ecu越来越多。例如，一款宝马汽车上安装了100多个ecu，其中30%的ecu有多个网络接口；车辆采用了7个不同的通信技术，使用了超过1公里长的通信线缆来连接。这意味着新一代汽车对更高带宽、更安全和更兼容的车载网络发展的需求越来越强。在部分情况下，甚至需要将 can 和车载以太网结合起来一起使用。
但是对于许多传统的汽车网络用例来说，can 仍然更具成本效益。行业分析人士表示，未来较长一段时间内，车载以太网与can都将是相互依存的，这一点与穆特博士的观点不谋而合。穆特认为:“未来以太网将支持高比特率，主要用于信息主干网的实现；而小于20 mbit/s以下的中低速率场景将由can fd/fd light和xl等来实现。”二者各司其职，各有自己的用武之地。
具体到can xl，由于其既保留了前两代can本身的优势和特点，又能对以太网进行衔接和兼容，有很大的发展潜力。虽然can xl目前尚未正式发布，但穆特博士非常看好其未来的应用前景:“鉴于西方主要的一些mcu制造商将在其产品中广泛支持can xl，许多中国mcu制造商也将很快支持can xl，越来越多的收发器产品中也将采用can xl，can xl广泛的可用性已经得到保证。”
万事俱备，只欠东风。穆特博士指出，目前can xl已经准备好在车上使用，只差最后一个步骤:大规模的量产上车。谈及谁会率先在车上使用can xl网络时，穆特认为，尽管can xl的需求最初是由一家德国汽车制造商提出，但中国oem很可能成为第一个“吃螃蟹的人”，“因为中国汽车制造商虽然起步较晚，对最新的can xl网络了解可能也不多，但不可否认，中国oem在新技术的采用上非常积极和迅速。”
那么，何时能在车上看到can xl的大规模应用？穆特表示:“can xl在车上的具体应用时间将取决于汽车制造商的速度。现在是oem决定将can xl设计到e/e架构中的时候了。”穆特同时强调称，“博世正在与一些汽车制造商密切合作，讨论潜在机会。”其中就包括中国的汽车制造商。据悉，博世已经与一些中国电动汽车新势力进行了接洽，后者对can xl十分感兴趣。
车载通信作为智能网联功能的血液，对于智能驾驶的性能提升、智能座舱的服务多样化等都非常重要。can xl的推出和采用，结合以太网等其他车载总线通信技术，将为智能网联电动汽车如火如荼的形态升级和业态演进更添一把火。
